空气悬架客车横向动力学建模和稳定性分析

针对特殊行驶工况下空气悬架客车横向动力学失稳现象的揭示问题,本文中提出一种系统非线性动力学建模和稳定性分析方法。为准确反映空气悬架客车横向动力学演化规律,建立了考虑空气弹簧和轮胎非线性力学特性的系统3自由度动力学模型。为实现复杂高维动力学系统的稳定性分析,首先基于中心流形理论对系统进行降维处理,而后对得到的约化系统进行定性性态分析,确定了系统满足鞍结分岔的充分必要条件。设置4种工况对空气悬架客车横向动力学系统在平衡点处的分岔行为进行了相平面分析,掌握了空气悬架客车在不同路面条件下随车速及前轮转角变化的横向动力学失稳演化规律,最后基于整车动力学进行仿真验证表明解析分析结果与仿真分析结果一致,证明本文提出的非线性稳定性分析方法有效可行。     

沥青混合料级配类型对剪切破坏模量影响的探究

通过等速率轴向加载试验,测试不同级配的沥青混合料试件的变形情况,计算出混合料的剪切破坏模量,揭示了级配对混合料剪切模量的影响规律,从而得出模量值的大小与级配的内部组成结构有很大的关系,而不是仅仅与粗集料含量的多少有关。     

水下群桩局部冲刷坑特性试验研究

为了研究桥墩横向间距和水下群桩的布置形式对局部冲刷坑特性的影响,通过在水槽模型中进行冲刷试验,得到不同情况下桥墩局部冲刷坑特性变化情况。试验结果表明:距离很近的两个桥墩局部冲刷坑特性不同于单一桥墩的情形。为了避免因桥墩相互作用而导致局部冲刷深度的增加,两个桥墩横向间距Zc应大于8倍桥墩直径。且当群桩间距Zc取6倍桩径时,梅花形群桩的抗冲性能优于行列形。     

剪切变形对刚框架结构二阶效应的影响

以梁柱理论中考虑剪切变形影响的割线刚度为出发点，导出单元的切线刚度，并由此探求考虑剪切变形影响的稳定函数模型的计算方法，经算例表明，该计算方法精确，可靠，方便。     

砂岩-泥岩沉积互层面剪切特性数值模拟研究

沉积层面力学特性是探究砂岩泥岩互层岩质边坡变形及稳定的重要因素。以室内试验结果为依据,采用接触面与薄层单元模拟层面剪切特性,对比了两者应力应变曲线特点,分析了开挖条件下软硬互层岩质边坡层间应力分布。结果表明,接触面模拟砂岩泥岩界面特性时,其剪切应力应变曲线符合双曲线特征,呈应变软化现象,存在明显残余强度。薄层单元模拟层面剪切力学特性时存在初期应力剧增现象,模拟结果与试验值存在一定程度离散性。接触面与薄层单元均能模拟砂岩泥岩界面剪切应力应变特性。顺层岩质边坡开挖时难以控制接触面法开挖过程模型计算收敛程度,薄层单元方式更能有利于模拟开挖作用下其层面剪应力分布(即剪切错动效应)。     

开普封层组成设计及性能试验研究

为了评价组成材料对开普封层路用性能的影响,在开普封层材料组成设计的基础上,通过室内试验对三种不同材料组合的开普封层的粘结性能和抗裂性能进行了对比研究,其中粘结性能试验采用剪切试验和拉拔试验,抗裂试验采用冲击韧性试验。研究结果表明:橡胶沥青碎石封层较乳化沥青碎石封层组成的开普封层表现出明显更优的粘结性能和抗裂性能,采用双层橡胶沥青碎石封层可进一步提升开普封层的抗裂性能,综合考虑经济性,开普封层可优选单层橡胶沥青碎石封层+微表处的材料组合方案,原路面裂缝严重时可采用双层橡胶沥青碎石封层+微表处的方案。     

波形钢腹板结构参数变化对其稳定性的影响

为研究波形钢腹板PC组合箱梁桥梁结构力学性能,本文利用ANSYS对1600型波形钢腹板进行线性和非线性屈曲分析,计算该种型号波形钢腹板不同高度、厚度的屈曲模态,得到波形钢腹板三种屈曲模态的结构尺寸范围,分析波形钢腹板的非线性屈曲行为。结果表明：波形钢腹板随厚度和高度的增加,其一阶屈曲模态由局部屈曲逐渐发展为整体屈曲;波形钢腹板随着厚度的增加,其屈曲极限荷载大致成正比例增加,随着高度的增加,其屈曲极限荷载大致成正比例减小;局部屈曲的荷载-位移曲线在屈服后下降速度较快,整体屈曲的荷载-位移曲线在屈服后下降速度较慢。     

跨度48 m半穿式钢桁梁横向刚度加固研究

理论分析了京沪线某既有一孔半穿式钢桁梁桥提速后横向振幅超限的原因,提出采用增大主桁下弦截面和加大下平纵联斜撑杆件截面积的方法进行加固,实践证明该加固设计方案对提高半穿式钢桁梁桥横向刚度具有施工简便、经济、加固效果良好的特点.     

水平力作用下底梁式全直桩码头单横向排架数值分析

考虑桩土相互作用,通过数值分析方法,对比分析3种不同方案码头结构的桩位移、弯矩变化以及剪力分配系数,研究底梁式全直桩高桩码头在水平力作用下的单横向排架受力变形机理.结果表明,底梁式全直桩码头能较好地抵抗水平力的作用,可供同类工程设计参考.     

无人船发动机前端附件驱动系统横向振动性能研究

通过对无人船发动机前端附件驱动系统横向振动特性分析,提高发动机输出稳定性和状态监测能力,提出基于动力学和结构可靠性分析的驱动系统横向振动分析模型,采用载荷引起的应变信号特征分析方法,提取前端附件驱动系统横向振动信号模型,对振动信号进行不同速度等级下载荷分析和动态响应特征提取,结合对部件的动力学和结构可靠性特征分析,根据信号幅频特征提取结果以及振动惯性参数检测结果实现对驱动系统横向振动性能动态分析。测试表明,该方法对驱动系统横向振动的动态监测能力好,实验结果验证了该方法对振动特性数值建模方法的可靠性与精度。